【技术实现步骤摘要】
基于地质图的地层界线逐点岩层产状获取方法及装置
[0001]本专利技术属于地理信息技术应用领域，尤其涉及一种基于地质图的地层界线逐点岩层产状获取方法及装置。
技术介绍
[0002]岩层的产状是指岩层在空间的产出状态。除水平岩层成水平状态产出外，一切倾斜岩层的产状均以其走向、倾向和倾角表示，称为岩层产状三要素。产状作为地质测量与成图中常见的地质要素之一，在地层信息表达、地质剖面制图、三维地质建模等应用中具有重要作用。
[0003]岩层产状的获取方法主要包括野外实测和间接计算两种方法。野外的岩层产状测量方法，通常是使用地质罗盘、坡度仪等仪器，直接在出露的岩层层面上量测。但是，野外岩石的风化、层面劈理和线理面区分困难、岩层出露情况等因素均会影响产状的直接测量，且野外量测工作量较大。产状间接计算中常用的方法，主要有“三点法”和“相邻等高线法”，或者综合运用两种方法计算，其原理为通过寻找共面且不共线的多点，确定平面的形态。然而，该方法往往只能计算个别地层边界点上产状信息，且计算出产状的边界点可能在地层界线上分布不均。
[0004]为此，针对地表出露岩层，本专利拟基于地形地质图，研究实现一种基于地质图的地层界线逐点岩层产状获取方法。
技术实现思路
[0005]专利技术目的：本专利技术针对现有技术存在的问题，提供一种基于地质图的地层界线处岩层产状获取方法。
[0006]技术方案：本文所述的基于地质图的地层界线逐点岩层产状获取方法具体包括：
[0007](1)读取岩层的地层面图层、DE...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于地质图的地层界线逐点岩层产状获取方法，其特征在于该方法具体包括：(1)读取岩层的地层面图层、DEM数据和已知产状点数据，得到地层集合Stra、地层界线集合SLine、产状点集合OPoiht以及表示地层和产状点关系的地层产状点关系表SOR；(2)判断地层集合Stra中各相邻地层间相互关系，并基于地层间的相互关系，将实测产状信息赋值到相关边界点上；(3)提取地层界线集合SLine中所有地层界线与等高线的交点，自适应地采用三点法或四点法计算地层界线的产状，并将产状赋值到对应的边界点上；(4)每个地层基于产状已知的边界点，将其地层界线分为若干分段，得到地层界线分段集合SLine
′
；(5)对于SLine
′
中每个地层界线分段，根据两端边界点线性插值计算分段内部边界点的产状，存入最终边界点产状集合AT
′
；(6)根据边界点的最终产状对每个地层界线分段进行识别，若识别到地层界线分段上存在异常产状边界点，则利用曲率法近似计算其上边界点真实倾向，更新最终边界点产状集合AT
′
，并基于异常产状边界点划分当前地层界线分段，再转到步骤(5)，直到所有地层界线分段上都不存在异常产状边界点；(7)根据最终边界点产状集合AT
′
生成地质图地层边界点产状数据。2.根据权利要求1所述的基于地质图的地层界线逐点岩层产状获取方法，其特征在于：步骤(1)包括：(1
‑
1)读取矢量格式的地层面图层，得到地层集合Stra＝{s
i
|i＝1，2，3，...，sn}，其中s
i
为第i个地层，sn为地层的数量；(1
‑
2)读取集合Stra中每个地层的边界线，并将其处理为单线，存入地层界线集合SLine＝{sl
i
|i＝1，2，3，...，sn}，sl
i
是s
i
的地层界线；(1
‑
3)读取DEM数据，从中提取等高线存入等高线集合CourLine＝{cl
k
|k＝1，2，3，...，cn}，其中cl
k
为第k条等高线素，cn为等高线数量；(1
‑
4)设定步长λ，对集合SLine中每个地层界线，获取其上所有边界点，并从DEM提取每一点所对应的高程值，存入到边界点集合SPoint＝{sp
ij
(x
ij
，y
ij
，z
ij
)|i＝1，2，3，...，sn，j＝1，2，3，...，pn}，其中sp
ij
是地层界线sl
i
的第j个边界点，x
ij
，y
ij
，z
ij
分别为该边界点的横、纵坐标和高程值，pn为地层界线sl
i
上边界点个数；之后在地层界线sl
i
上曲率大于预设阈值的部位提取若干特征点，也作为边界点按顺序加入集合SPoint中；(1
‑
5)读取已知产状点数据，存入产状点集合OPoint＝{op
l
|l＝1，2，...，on}，其中op
l
为第l个产状点，on代表产状点数量；(1
‑
6)根据包含关系，将每个产状点匹配到相应地层，存储到地层产状点关系表SOR＝{so
l
(s
i
，op
l
)}中，so
l
为s
i
和op
l
的关系。3.根据权利要求1所述的基于地质图的地层界线逐点岩层产状获取方法，其特征在于：步骤(2)包括：(2
‑
1)从地层集合Stra中获取两个相邻地层s
i
和s
i
′
，若两者皆是沉积岩，转到步骤(2
‑
2)，否则判定相邻地层s
i
和s
i
′
的关系为无显著关系，转到步骤(2
‑
3)；(2
‑
2)判断s
i
和s
i
′
相对年代属性之差，若为1，判定相邻地层s
i
和s
i
′
的关系为两地层连续且为整合接触关系，若大于1，则判定相邻地层s
i
和s
i
′
的关系为不整合接触关系；
(2
‑
3)将地层间关系存入地层间关系表SSR＝{ssr
i，i
′
}中，ssr
i，i
′
表示地层s
i
和s
i
′
的关系；(2
‑
4)重复步骤(2
‑
1)到(2
‑
3)，直到完成所有相邻地层间关系的判断；(2
‑
5)从产状点集合OPoint中获取任一产状点op
l
，经过op
l
，沿op
l
的倾向做直线el，从op
l
出发，el两端遇到不整合接触的两个地层时被截断；(2
‑
6)el在op
l
倾向方向与op
l
所在地层s
′
i
有一交点，取地层s
′
i
的地层界线上距离该交点最近的一个边界点，将op
l
的产状赋予该边界点，记录在参考产状集合AT中；(2
‑
7)获取el上一个不在s
′
i
上的交点，若交点在op
l
倾向方向上，且同地层的另一个交点不在op
l
倾向方向上，则转到步骤(2
‑
8)；若交点和同地层的另一个交点都不在op
l
倾向方向上，且该交点离op
l
更近，则同样转到步骤(2
‑
8)，否则转到(2
‑
10)；(2
‑
8)若交点两侧地层为整合接触关系，则转到(2
‑
9)；若为不整合接触关系，且交点两侧地层中，离op
l
近的地层年代更大，则转到(2
‑
9)，否则转到(2
‑
10)；(2
‑
9)取地层s
′
i
的地层界线上距离该交点最近的一个边界点，将op
l
的产状赋予该边界点，记录在参考产状集合AT中；(2
‑
10)重复步骤(2
‑
5)
‑
(2
‑
9)，直到所有的产状点对边界点赋值完毕。4.根据权利要求1所述的基于地质图的地层界线逐点岩层产状获取方法，其特征在于：步骤(3)包括：(3
‑
1)从边界点集合SPoint中读取任一地层界线sl
i
的边界点，获取所有等高线与sl
i
边界点的交点存入集合CSP＝{csp
m
(x
m
，y
m
，h
m
)|m＝1，2，...，csn}，其中m代表交点序号，x
m
，y
m
，h
m
分别为该交点csp
m
的横、纵坐标和高程值，csn代表交点个数；(3
‑
2)从集合CSP中获取任意连续四个交点csp
m
‑1、csp
m
、csp
m+1
和csP
m+2
，判别这四个交点是否满足相邻等高线法的下列选点规则；a)交点csp
m
‑1和csP
m+2
高程一致，交点csp
m
和csp
m+1
高程一致；b)csp
m
和csP
m+1
位于同一条等高线；c)向量和的最小夹角不大于阈值ε，即判定两向量方位近似平行；如果符合，执行步骤(3
‑
4)，如果不符合执行步骤(3
‑
3)：(3
‑
3)判断交点csp
m
‑1、csp
m
和csp
m+1
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